鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)
物种名:鲍曼不动杆菌
拉丁学名:Acinetobacter baumannii
分类学地位: 细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;
γ-变形菌纲Gammaproteobacteria;莫拉氏菌目Moraxellales;
莫拉氏菌科Moraxellaceae;不动杆菌属Acinetobacter
鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii),隶属于不动杆菌属,专性需氧、不发酵糖类的革兰阴性菌,呈球形或球杆状,有荚膜,无芽胞,无鞭毛。广泛分布于土壤和水中,易在潮湿环境中生存,如浴盆、肥皂盒等处,也存在于健康人的皮肤、咽、结膜、唾液、胃肠道及阴道分泌物中,是机会致病菌。鲍曼不动杆菌是仅次于大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的革兰阴性病原菌[1]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
鲍曼不动杆菌为专性需氧菌,最适生长温度为35℃-37℃,对营养无特殊要求,在普通营养琼脂培养基上即可生长良好,亦可在麦康凯琼脂培养基上生长并形成无色或淡粉色菌落。在血琼脂平板上培养24小时后,可形成灰白色、圆形、凸起、光滑、边缘整齐且无溶血环的菌落(如图1)。其生化反应典型特征为:氧化酶试验阴性,触酶试验阳性,硝酸盐还原试验阴性,无动力[2]。

图1 鲍曼不动杆菌在血平板上的培养结果[2]
1.1.2形态学特征
在显微形态上,鲍曼不动杆菌为典型的革兰阴性杆菌,大小约为(0.6-1.0) μm ×(1.0-1.6) μm。在稳定期或固体培养基上多表现为球杆状,两端钝圆,通常呈散在或成对排列,无芽胞,无鞭毛(如图2 鲍曼不动杆菌显微照片,其中A为扫描电镜下的形态,B为革兰氏染色后的光学显微镜形态)。需要注意的是,在进行革兰染色时,该菌常不易脱色,尤其是来自于血培养阳性的标本在直接涂片染色时,极易被误染成革兰阳性杆菌,需结合培养特征加以鉴别[3]。

图2 鲍曼不动杆菌显微照片[3]
A:鲍曼不动杆菌在扫描电镜下照片,B:鲍曼不动杆菌革兰氏染色照片
1.1.3生化特征
鲍曼不动杆菌具有氧化分解部分糖类的能力,如葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、麦芽糖等,但不能分解果糖。此外,它的MR(甲基红)试验、VP(乙酰甲基甲醇)试验、吲哚试验均为阴性。多数菌株可利用枸橼酸盐作为唯一碳源[2, 4]。
1.1.4分子生物学特征
(1)毒力因子:鲍曼不动杆菌主要通过产生多种毒力因子来攻击宿主细胞。其侵入机体后,可通过跨膜信号传导激活宿主细胞的NF-κB信号通路,进而调控白细胞介素-1(IL-1)、IL-6、IL-8等炎症介质和细胞因子的表达,诱发强烈的炎症反应(如肺部炎症)。其核心毒力因子包括:外膜蛋白A(OmpA,介导粘附与细胞凋亡)、磷脂酶D(PLD,协助血清抗性)、脂多糖(LPS,引发内毒素休克)以及外膜囊泡(OMVs,负责递送毒力蛋白)。
(2)溶血素:鲍曼不动杆菌可产生至少三种溶血素(溶血素A、B、C),在致病过程中破坏红细胞。溶血素A是一种外毒素蛋白,能特异性结合红细胞膜受体导致红细胞裂解;溶血素B是一种小分子、不耐热毒素,作用范围更广;溶血素C则属于碱性糖蛋白,主要与红细胞膜上的糖蛋白受体结合,引起红细胞的异常聚集并促进微血栓的形成[5]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
鲍曼不动杆菌是一种广泛分布于外界环境中的细菌,主要在水体和土壤中,同时也可以在医院环境、人体皮肤、呼吸道、消化道和泌尿生殖道等部位被检出。
鲍曼不动杆菌的传播方式主要有接触传播和空气传播。在医院里,污染的医疗器械及工作人员的手是重要的传播媒介。易感者通过接触被鲍曼不动杆菌污染的医疗用品和医务人员的手,或者通过吸入被鲍曼不动杆菌污染的飞沫,都可以获得感染。此外,鲍曼不动杆菌还可以通过各种导管、呼吸机等医疗器械引起血流感染、伤口感染、呼吸道感染、泌尿道感染等[6]。并且,鲍曼不动杆菌已成为医院感染的主要来源,尤其是重症监护室,而且鲍曼不动杆菌可以产生抗药性,变成“多重抗药性鲍曼不动杆菌”,使得治疗更加困难。
1.2.2致病性
鲍曼不动杆菌广泛存在于自然界,营养需求极低,生命力顽强,不能被常规的消毒剂消灭[7]。鲍曼不动杆菌是仅次于大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的革兰阴性病原菌。鲍曼不动杆菌是医院感染的重要病原菌,可引起医院获得性肺炎、血流感染、腹腔感染、中枢神经系统感染、泌尿系统感染、皮肤软组织感染等[6]。在医院环境中,鲍曼不动杆菌存在于各种仪器设备及患者的床单、被套,也可以在医护人员的手、工作衣、听诊器上检出[3]。
1.2.3耐药性
根据2019年全国细菌耐药监测报告显示,鲍曼不动杆菌对常见抗菌药物耐药率高[8]。根据中国细菌耐药监测网(CHINET)结果显示2022年全国鲍曼不动杆菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率分别高达71.2%、71.9%。耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌具有较强的耐药性,且耐药机制较为复杂,包括碳青霉烯酶的产生、主动外排泵的过度表达、外膜通透性降低、生物膜的形成、抗菌药物靶点改变等[9]。
1.3检测方法
(1)传统生化培养法:将待测样本接种于血琼脂或麦康凯琼脂培养基中,35℃孵育18-24小时后观察菌落形态。结合氧化酶阴性、触酶阳性、无动力及非发酵特性进行初步判断。
(2)自动化细菌鉴定系统:现代临床微生物实验室主要依赖全自动生化鉴定仪或质谱技术(如MALDI-TOF MS)。常用的生化鉴定卡包括API 20NE、VITEK 2 GN卡、Phoenix鉴定板等,通过检测细菌对特定底物的代谢反应快速鉴定到种的水平[2]。
(3)定量PCR(qPCR)方法:为了实现早期、快速且特异性的定量检测,分子生物学方法已成为重要手段。针对鲍曼不动杆菌,临床和环境监测中常靶向其特有的、染色体编码的内源性碳青霉烯酶基因——blaOXA-51-like基因进行实时荧光定量PCR检测。推荐引物序列[10]:
正向引物(Forward primer):5′-TAATGCTTTGATCGGCCTTG-3′
反向引物(Reverse primer):5′-TGGATTGCACTTCATCTTGG-3′
检测原理:该基因是鲍曼不动杆菌的天然基因,即使不表现出对碳青霉烯类的耐药表型,该基因也存在于所有鲍曼不动杆菌基因组中。通过提取样本DNA,使用SYBR Green染料法或TaqMan探针法进行扩增,不仅能100%特异性地鉴定鲍曼不动杆菌,还能根据Ct值准确计算出样本(如痰液、环境水样)中的细菌载量,耗时短且灵敏度极高。
1.4典型案例
2022年,研究人员在波兰某市政污水处理厂(包括未经处理的进水和处理后的出水)以及接收废水的河流上下游取样。在分离出的301株分离株中,高达258株属于不动杆菌属,其中21株被精确鉴定为鲍曼不动杆菌[11]。鲍曼不动杆菌极易在潮湿环境中存活。医院排放的废水中含有大量的残留抗生素和患者排泄出的致病菌,这些废水进入市政污水系统后,水环境就成了一个巨大的“基因交流库”。由于鲍曼不动杆菌极易通过质粒或转座子捕获耐药基因,它在水体中不仅能长时间存活,还能演化出多重耐药表型。即使经过常规污水处理,部分形成生物膜的耐药鲍曼不动杆菌依然可能随出水排入自然河流中,对周边水源生态及人类健康(如通过农业灌溉或接触受污染河水)造成隐性威胁。
2010年8月至9月期间,日本帝京大学医学部附属医院发生了一起震惊全国的院内感染事件。该院多名住院患者(主要集中在ICU和血液科)感染了“多重耐药鲍曼不动杆菌(MDR-AB)”。最终导致53人确诊感染,其中数位患者因败血症和严重肺炎死亡[3, 4]。经流行病学调查确认,此次爆发的根源在于医院感染控制环节的疏漏。鲍曼不动杆菌污染了病房的床单、呼吸机外壳以及医护人员的手部。由于感染者多为接受过大手术、使用免疫抑制剂或患有基础疾病的免疫力低下人群,细菌借由接触途径迅速在病区内扩散。更为致命的是,爆发的菌株对几乎所有常规抗生素耐药,导致临床陷入“无药可用”的困境,凸显了切断接触传播途径对于控制该菌爆发的关键作用。
1.5防治对策
(1)普及相关医疗知识:首先作为医务工作者,应对鲍曼不动杆菌的生物学特性,分布情况,传播途径,流行病学,耐药性及相关研究进展等有充分的认识和了解。临床医师应重视获得性鲍曼不动杆菌感染,与临床微生物实验室密切协作,加强耐药性的监测,预防和控制感染。
(2)医院要加强内部卫生管理:由于鲍曼不动杆菌对湿热紫外线及化学消毒剂有较强抵抗力,可能从医务人员的手或消毒不彻底的医疗器械感染抵抗力弱或有创伤的患者。所以,应对医疗器械进行严格彻底的消毒及对鲍曼不动杆菌进行规范的连续监测,及时监测其耐药情况。
(3)合理使用抗菌药物加强药政管理:细菌耐药性的出现主要是在临床上滥用抗菌药物的结果。用药时要严格掌握适应症、适合剂量和疗程,既要避免剂量过大造成的药物浪费和毒性反应的出现,又要注意剂量不足而导致疾病的复发及耐药性的产生。严格掌握抗菌药物的局部用药、预防用药和联合用药,避免滥用[12]。
参考文献
[1] Al Atrouni A, Hamze M, Jisr T et al. Wide spread of OXA-23-producing carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii belonging to clonal complex II in different hospitals in Lebanon. International Journal of Infectious Diseases, 2016, 52: 29-36.
[2] 李常挺, 陶立, 冯威巍 等. 牛源鲍曼不动杆菌的分离鉴定及病原性分析. 广西畜牧兽医, 2023, 39: 150-153.
[3] Dijkshoorn L, Nemec A, Seifert H. An increasing threat in hospitals: multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. Nature Reviews Microbiology, 2007, 5: 939-951.
[4] Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Acinetobacter_baumannii.
[5] 焦雪, 张谦. 鲍曼不动杆菌致病机制的研究进展. 贵州医药, 2023, 47: 522-523.
[6] Munoz-Price LS, Robert AW. Acinetobacter infection. The New England Journal of Medicine, 2008, 358: 1271-1281.
[7] Amaya VR, Garnacho MJ. Multiresistant Acinetobacter baumannii infections: epidemiology and management. Current Opinion in Infectious Diseases, 2010, 23: 332-339.
[8] 邢丽丹, 苏兆亮, 许化溪. 鲍曼不动杆菌的耐药机制及感染防治的研究进展. 国际检验医学杂志, 2013, 34: 2422-2424.
[9] 唐娜, 唐子毅, 姚磊. 耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌抗菌药物的耐药机制研究. 中国处方药, 2023, 21: 181-184.
[10] Turton JF, Woodford N, Glover J et al. Identification of Acinetobacter baumannii by detection of the blaOXA-51-like carbapenemase gene intrinsic to this species. Journal of Clinical Microbiology, 2006, 44: 2974-2976.
[11] Hubeny J, Korzeniewska E, Buta-Hubeny M et al. Characterization of carbapenem resistance in environmental samples and Acinetobacter spp. isolates from wastewater and river water in Poland. Science of the Total Environment, 2022, 822: 153437.
[12] 中国合理用药探索杂志社. 2019年全国细菌耐药监测报告. 中国合理用药探索, 2021, 18: 1-11.
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